找回密码
 注册
Simdroid-非首页
查看: 203|回复: 6

[前处理] 三维实体单元没有转动自由度?

[复制链接]
发表于 2013-11-15 22:43:28 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 四川成都
我看到书上写到,abaqus三维实体单元是没有转动自由度的,这怎么理解?是说 三维实体单元是没有矩的概念么?
发表于 2013-11-16 06:28:48 | 显示全部楼层 来自 加拿大
Simdroid开发平台
不是搞理论研究的,只是谈谈自己对这个问题的理解。(这里不考虑温度自由度的问题)

首先不是单元自由度,我们一般是指的节点自由度,一般来说3D实体单元的节点是只有三个平动自由度的。

有限元的计算对自由度是很敏感的, 我们通常说模型有多少个单元,多少个节点,要算多长时间。实际上归根到底还是自由度的问题,而自由度的多少实际上决定了数学计算的矩阵,方程的复杂程度和大小。模型自由度= 单元数量 X 节点数量 X 节点自由度数量。 我们选用不同的单元类型来解决不同的问题,实际上就是在保证结果精度的前提下尽可能的降底总的自由度数量。

一般来说旋转自由度是描述厚度方向的行为,所以那些简化单元(梁,壳)有旋转自由度来补偿本身的简化。而体单元本身只需要三个平动自由度也可以描述厚度的行为。而体单元本身节点比较多,每个节点增加三个自由度,整体模型自由度数量会很大。综合来看,只有平动自由度是最经济的,也满足大多数应用工况。

当然只有平动自由度,在某些情况下会导致结果误差,这时候一般是增加单元数,或者增加单元边上的节点来降低误差(比如20节点六面体)。理论上,单元数足够多或者单元边上节点足够多,最终结果会无限接近真实结果。

也有些软件有特殊的6自由度的体单元来满足特殊需要,但一般也是等效来的,比如从20节点六面体三自由度,等效成8节点六自由度。总体自由度数量还是需要控制。

由于有限元是一种简化的计算,所以实际上并不是把模型尽可能建的接近实际才是最好的,很多时候,需要的是简化的正确模型,而不是复杂的真实模型。

评分

1

查看全部评分

回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-16 22:42:33 | 显示全部楼层 来自 四川成都
ping_long 发表于 2013-11-16 06:28
不是搞理论研究的,只是谈谈自己对这个问题的理解。(这里不考虑温度自由度的问题)

首先不是单元自由度, ...

你好,首先谢谢您的回答。但是,如果是节点自由度的话,那么 节点的转动自由度怎么理解,节点自身就是一个点,如何旋转?谢谢
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2013-11-20 02:48:22 | 显示全部楼层 来自 加拿大
geniuslove 发表于 2013-11-16 22:42
你好,首先谢谢您的回答。但是,如果是节点自由度的话,那么 节点的转动自由度怎么理解,节点自身就是一 ...

旋转自由度是指节点绕着坐标轴旋转,不是点绕着自己转。
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2013-11-20 09:51:10 | 显示全部楼层 来自 法国
geniuslove 发表于 2013-11-16 22:42
你好,首先谢谢您的回答。但是,如果是节点自由度的话,那么 节点的转动自由度怎么理解,节点自身就是一 ...

把你的转动的点连接到控制点(转轴)上,然后定义控制点的转动。

其实定义转动完全没必要定义到具体的节点上,即使是壳单元有选择自由度也很少见谁把转动直接定要到壳单元的节点上去。
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2013-11-21 22:32:54 | 显示全部楼层 来自 浙江温州
iambadman 发表于 2013-11-20 09:51
把你的转动的点连接到控制点(转轴)上,然后定义控制点的转动。

其实定义转动完全没必要定义到具体的节 ...

平移自由度呢,加在控制点上和直接加在节点上有什么区别?
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2014-4-7 14:50:35 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
ping_long 发表于 2013-11-16 06:28
不是搞理论研究的,只是谈谈自己对这个问题的理解。(这里不考虑温度自由度的问题)

首先不是单元自由度, ...

节点转动自由度指的是指以这个节点为为中心做转动。abaqus帮助文档中有提到
回复 不支持

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|小黑屋|联系我们|仿真互动网 ( 京ICP备15048925号-7 )

GMT+8, 2024-3-28 23:20 , Processed in 0.032229 second(s), 15 queries , Gzip On, MemCache On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表